物理高考滑块问题,高考物理滑块运动模型

1.高中物理。第一小题求解

2.物理滑块问题，高手速来！求详解！

3.木板和滑块的问题

4.关于高中物理滑块问题

5.高中物理滑块滑板问题

设木板质量M，物块m

对木板，在0~0.5s内

受到地板给它的摩擦力：u1(M+m)g，方向与速度方向相反

受到物块给它的摩擦力：u2mg，方向与速度方向相反

故有牛顿第二定律可得：-u1(M+m)g-u2mg=Ma，a为木板的加速度，可由运动曲线求得a=-8m/s^2

对物块：0~0.5s

Vt=u2gt，其中t=0.5，Vt=1m/s

由此可以求出u1=0.3，u2=0.2

0.5s后，物块和木板都做匀减速运动。假设物块和木板相对静止，那么整体的加速度为：u1g

由此可得：

对物块，需要提供的坐减速的摩擦力为：u1mg，但是由于木板能提供的最大摩擦力为：u2mg<u1mg，所以，物块和木板不能相对静止。

从而可得物块的加速度为：-u2g，即-2m/s^2

木板的加速度可由此式解出：-u1(M+m)g+u2mg=Ma，可解得a为：-4m/s^2

求木板在整个过程的绝对位移S1

即木板以a=-8m/s^2加速度从5m/s减速到1m/s（1.5m），在以-4m/s^2减速到静止（花时间0.25s，位移0.125m），这个过程的总位移（1.625m）

求物块在整个过程的绝对位移S2

即物块以2m/s^2的加速度加速到1m/s（0.25m），在以-2m/s^2的加速度减速到0（0.25m），这个过程的总位移（0.5m）

所以相对位移为：S1-S2（1.125m）

高中物理。第一小题求解

因为这一题中当提及木板相对地面位移x时，就表示参考系是取相对静止的地面了。

于是在这个参考系下，我们观察到因为摩擦力做功，下方的木板获得了动能，同时摩擦力也产生热量。

如果你单单研究μmgL，则你求的仅是按木板为参考系（非惯性系），求出了摩擦生热的情况，忽视了木板在以大地为参考系下获得了动能的事实。

物理滑块问题，高手速来！求详解！

题目：

如图所示，地面和半圆轨道面均光滑。质量M?= 1kg、长L?= 4m的小车放在地面上，其右端与墙壁的距离为S=3m，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平。现有一质量m?= 2kg的滑块（不计大小）以v0= 6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动。小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ= 0.2，g取10m/s2。

（1）求小车与墙壁碰撞时的速度；

（2）要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，求半圆轨道的半径R的取值。

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style="font-size: 18px;font-weight: bold;border-left: 4px solid #a10d00;margin: 10px 0px 15px 0px;padding: 10px 0 10px 20px;background: #f1dada;">木板和滑块的问题

由题意得系统与地面的最大静摩擦力是2N，所以在F=0~2N时木板并不移动。所以摩擦力为0.

下面计算两物体能保持相对静止的最大F。两者相对静止，即两者加速度相同。木块的加速度可以一直增加，而铁块最大就是a=μg=4m/s?。令系统的加速度为a，由F-μmg=ma可得F=10N.即为两者恰好开始发生相对位移的力，只要发生相对位移，那么铁块的摩擦力就是滑动摩擦力，就是4N。

而在F=2~10N时，两者相对静止，加速度相同。由于力的增大，加速度也在增大，就是斜向上。

所以就是这样的图。

关于高中物理滑块问题

“木板－滑块”组成的相互作用运动的系统，在高中物理中经常碰到，它涉及到运动和力的关系、涉及到能量、涉及到动量，对此问题的研究，有助于对力学规律的理解、掌握和选用，有助于提高学生的能力。 一、以初速度滑行 如图，质量为M，长为L的木板静止在光滑的水平面上，一质量为m的物块以V0从M的左端射入，已知物块与木板间的动摩擦因数为μ，m滑不出木板，求m在M上滑行的距离？ 解析：法一、“动力学”观点 对M、m 受力情况的分析可知： 达到一个共同速度V做匀速运动 由牛顿第二定律得 M的加速度为aM＝μmg／M m的加速度为am＝μg 设经时间t两者速度相同，则V0－μgt＝μmgt／M 解得t＝MV0／（M＋m）μg 由图可知 SM－ Sm＝S 其中 SM＝μmgt2／2M Sm＝V0t－μgt2／2 解得 S＝MV02／2μg（M＋m） 法二、“动量－能量”的观点 由“M、m组成的系统动量守恒”得 mV0＝（M＋m）V 再由系统动能定理（“摩擦生热”公式）得－μmgS＝（M＋m）V2／2－mV02／2 由上面两式解得 S＝MV02／2μg（M＋m） 变：1、原题中若m滑不出M，则木板长L应满足什么条件？ 解：过程与上面一样，结论为L≥S＝MV02／2μg（M＋m） 2、若L一定，要求m滑不出M，则V0至多为多大？ 解：依据上面的解题思路，当物体滑到木板右端时两者正好达到共同速度，将S＝MV02／2μg（M＋m）中的S换成L，最后解得 V0＝ A? 亰 3、原题中，若地面粗糙，并设木板与地面间的动摩擦因数μ1，木块与木板的动摩擦因数μ2，试求M、m对地的位移？ 解：由于地面粗糙，M、m组成的系统动量不守恒，故只能用“动力学观点” 10 若μ1（M＋m）g≥μ2mg 则Sm＝0，Sm＝V02／2μ2g 20 若μ1（M＋m）g＜μ2mg 则 对M、m 受力情况的分析可知： 达到一个共同速度V后一起减速直到停止 由牛顿第二定律得 M 的加速度为aM＝〔μ2mg－μ1（M＋m）g〕／M ， m的加速度为am＝μ2g? 设经时间t两者速度相同 则V＝V0－amt＝aMt 可解得t＝MV0／（ M＋m）（μ2－μ1） 代入可得 V＝〔μ2mg－μ1（M＋m）g〕V0／（M＋m）（μ2－μ1）g 则此过程中M、m的位移为：SM＝V2／2aM， Sm＝（V02－V）／2a 以后两者一起以a＝μ1g减速直到停止，共同滑行的位移为S＝V2／2a 则 M、m对地的总位移分别为： SM／＝ SM＋S， Sm／＝ Sm＋S 代入即可得结果。 4、若原题中，L＝10m，V0＝10m／s，M＝4kg，m＝1kg，μ＝0．1，求m在M上滑行的时间？ 解：这题首先判断物块是否滑出了木板，则由“系统动量守恒和系统动能定理”得 mV0＝（M＋m）V ① －μmgS＝（M＋m）V2／2－mV02／2 ② 由① ②得 S＝40m＞L 故物块已滑出了木板 设物块滑出木板时的速度分别为V1、V2 则 系统动量守恒 mV0＝mV1＋MV2 ① 系统动能定理 －μmgL＝mV12／2＋MV22／2－mV02／2 ② 由① ②得V1 、V2 ，则要求的时间为t＝（V0－V1）／μg 。 二、在恒力作用下运动 如图所示，地面光滑，木板质量为M＝2kg，长为L＝1m，木块的质量为m＝1kg，与木板间的动摩擦因数为μ＝0．1，现对m加一水平外力F＝3N，试求m从M的左端滑到右端的时间。 解：对M、m受力情况的分析可知，它们都处于加速，且加速度分别为： a1＝μmg／M a2＝（F－μmg）／m 设经过时间t木块到达右端， 则 变：原题中，若F作用一段时间撤去，但仍要求m滑到M的右端，则F的最少作用时间t？ 解：分析可知，“最少作用时间”对应“m滑到M的右端时两者具有共同速度” 则设最少作用时间为t，最后的共同速度为V，在F作用时间里m的位移为S， 则取M、m组成的系统为对象 解得t＝／3s 总结：通过上面的讨论，在我们的教与学中得到如下启示： 1、一题多变，有助于培养学生思维的广阔性和创造性，有助于学生能力的培养。 2、“整体法、隔离法”是物理中常用的方法，它包括“对象”的整体、隔离和“过程”的整体、隔离，一般应“先整体后隔离”。 3、“动力学观点、能量观点、动量观点”是解决力学问题的三大工具，在实际解题中要能灵活选用，具体如下： Ⅰ对恒力作用下的物体运动，三大工具均可用，但“能量观点、动量观点”可优先选用（一般不涉及时间时想到用动能定理，不涉及位移时想到用动量定理）。 Ⅱ 对变力作用下的物体运动，用“动力学观点”进行定性分析，用“能量观点动量观点”来求解。 Ⅲ 对“打击、碰撞、爆炸、反冲”作用时间短的一般用“能量观点，动量观点”。

高中物理滑块滑板问题

要画图，对滑块和斜面体受力分析，就三种情况讨论：

1、滑块匀速下滑：此时滑块受到重力，受到斜面的支持力垂直于斜面向上，受到沿着斜面向上的滑动摩擦力，三力平衡，所以，支持力和摩擦力的合力F跟重力等大反向，根据牛顿第三定律，F的反作用力F'是滑块对斜面体的作用力竖直向下；对斜面体，除受重力外，受到竖直向下的滑块的作用力F'，受到地面的支持力，三力平衡，所以此时斜面体不受地面的摩擦力。

2、滑块加速下滑：此时滑块受到重力，斜面支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律，滑块受到的合力沿着斜面向下，此时支持力和摩擦力的合力F，不再竖直向上，而是在垂直于斜面方向和沿着斜面向下方向之间的斜向上方向（必须作图才能看出），根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的作用力（F的反作用力F')不在竖直方向而是斜向下，所以斜面体必然受到地面的摩擦力，摩擦力方向与F'的水平分力平衡

3、滑块减速下滑：分析与2类似，此时斜面体也将受到地面的摩擦力。

分析：小滑块受力后与木板发生相对滑动。二者的摩擦力：f=uN=10N

小滑块受力:F1=F-f=10N

a1=10/5=2m/s^2

木板受力：F2=f=10N

a2=10/10=1m/s^2

最短时间 就是小滑块位移比木板位移多一个“木板的长度”所用的时间！

s1=0.5a1t^2=2t^2

s2=0.5a2t^2=0.5t^2

s1-s2=2

2t^2-0.5t^2=2

t=1.1547秒